KR100847247B1 - 하수 및 폐수슬러지를 주원료로 한 고형원료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수 및 폐수슬러지를 탈수하여 730~750℃ 온도에서 건조하여 악취를 제거한 연소열량 1000~2000㎉/㎏ 의 분말슬러지 50~60중량% 와 연소열량 3000㎉/㎏ 인 목재분쇄물, 파쇄한 농업부산물 30~35중량% 에 연소열량 9,900㎉/㎏ 인 석유피치 10~15중량% 를 가열하여 용융상태에서 혼합하여 연소열량 6000~7000㎉/㎏ 의 고열량인 고형연료로 성형시켜서 된 하수 및 폐수슬러지를 주원료로 한 고형원료의 제조방법

Description

하수 및 폐수슬러지를 주원료로 한 고형원료의 제조방법 {Method for manufacturing solid raw material mainly made from sewage and wastewater sludge}

본 발명은 하수 및 폐수슬러지를 주원료로 하여 목재분쇄물 및 파쇄된 농업부산물과 석유피치를 혼합하여 고열량의 고형연료로 제조 할 수가 있는 하수 및 폐수슬러지를 주원료로 한 고형원료의 제조방법에 관한 것이다.

현재, 우리나라의 하수처리장에서 하루평균 7.052톤의 하수슬러지가 발생되고 있으며 이중 대부부분인 77%를(5.423톤/일) 해양에 배출하고 있고 소각 11%, 재활용 11%, 육상매립 1%로 처리하고 있다. 해양배출과 육상매립을 대체할 처리공법으로 소각, 토지개량제, 시멘트원료화, 비료화가 있으나 소각은 기술적 안정성은 있으나 공해요인으로 인해 민원발생과 처리비용이 고가이고, 토지개량제는 부숙토, 녹생토 등으로 토지개량제, 도로경사면 등 녹화에 쓰이고 있으나 수요처 확보에 한계가 있고, 시멘트원료화는 시멘트소성로에서 대량처리가 가능하나 인접지역 주민의 민원이 크고, 비료화는 비료관리법에 의해 하수슬러지의 비료화가 원천금지 되 고 있어서 대량처리가 곤란한 실정이다.

또한 하수 및 폐수슬러지는 악취가 나고 하수의 지역과 폐수의 종류에 따라 차이가 있으나 수분을 제거한 건조슬러지의 연소열량이 1000~2000㎉/㎏ 정도로 낮아서 건조슬러지 만으로는 연료로 사용하기가 비효율적이고 또한 하수 및 폐수슬러지에는 중금속이 함유되어 있어서 연소시에는 다이옥신이 발생할 수가 있다.

본 발명에서는 이와같은 문제점들을 해결하기 위하여 하수 및 폐수슬러지의 연소열량을 대폭 높여서 연소시의 연소온도를 1100℃ 이상이 되게 연소시키면 슬러지 내부에 함유하고 있는 중금속이 완전 연소가 되어 다이옥신이 발생하지 아니한다는데 착안하여 경제적이면서도 연소열량을 최대한으로 높이고져 하수 및 폐수슬러지를 탈수하여 730~750℃ 온도에서 건조하여 악취를 제거한 연소열량 1000~2000㎉/㎏ 의 분말슬러지 50~60중량% 와 연소열량 3000㎉/㎏ 인 목재분쇄물, 파쇄한 농업부산물 30~35중량% 에 연소열량 9,900㎉/㎏ 인 석유피치 10~15중량% 를 가열하여 용융상태에서 혼합하여 연소열량 6000~7000㎉/㎏ 의 고열량인 고형연료로 성형하는 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

하수 및 폐수슬러지를 탈수하여 수분을 최대한으로 걸러 낸후 건조기에서 730~750℃ 온도로 건조하여 악취를 제거한 분말슬러지 50~60중량% 와 톱밥, 폐목재를 분쇄한 목재분쇄물 또는 왕겨, 볏집 등을 파쇄한 농업부산물 30~35중량% 를 석유로부터 정제물을 빼낸 나머지 찌거기인 피치(Pitch) 10~15중량% 를 가열하여 용융상태에서 믹서기로 혼합하여 고형성형기로 일정크기의 고형연료를 성형시켜서 된 것이다.

이와같은 구성으로 성형된 본 발명의 고형원료는 연소열량 1000~2000㎉/㎏ 으로 연소열량이 낮은 분말슬러지와 연소열량 3000㎉/㎏ 의 목재분쇄물 및 파쇄한 농업부산물에 연소열량 9,900㎉/㎏ 인 석유피치를 가열하여 용융상태에서 혼합하여 일정크기로 성형시키므로서 분말슬러지와 목재분쇄물, 농업부산물이 용융된 피치와 함께 균일하게 혼합이 되어 연소열량 6000~7000㎉/㎏ 인 고열량의 고형연료로 제조가 되는 것이다.

그러나 상기와 같이 제조된 연소열량 6000~7000㎉/㎏ 의 고열량 고체연료에는 함량 50~60중량% 의 하수 및 폐수슬러지가 주원료로 존재하고 있고 이 하수 및 폐수슬러지에는 중금속이 함유하고 있어서 연소시 다이옥신이 발생 할수 있으므로 연소온도 1100℃ 이상으로 사용하는 공업용보일러 또는 소각로 등의 연료로 사용하면 다이옥신이 발생하지 아니하므로 고온연소용 연료로 사용하는 것이 좋다.

이상에서와 같이 본 발명은 악취가 나고 연소열량이 1000~2000㎉/㎏ 정도로 열량이 낮고 내부에는 중금속이 함유되어 있어서 연료로 사용하기가 부적절한 하수 및 폐수슬러지를 탈수하여 730~750℃ 온도에서 건조하여 악취를 제거한 분말슬러지 50~60중량% 와 연소열량 3000㎉/㎏ 인 목재분쇄물, 파쇄한 농업부산물 30~35중량% 에 연소열량 9,900㎉/㎏ 인 석유피치를 10~15중량% 를 가열하여 용융상태에서 혼합하여 연소열량 6000~7000 ㎉/㎏ 의 고열량 고형원료로 제조하는 것이다.

Claims (1)

1. 하수 및 폐수슬러지를 탈수하여 수분을 최대한으로 걸러 낸후 건조기에서 730~750℃ 온도로 건조하여 악취를 제거한 분말슬러지 50~60중량% 와 톱밥, 폐목재를 분쇄한 목재분쇄물 또는 왕겨, 볏집 등을 파쇄한 농업부산물 30~35중량% 를 석유로부터 정제물을 빼낸 나머지 찌거기인 피치(Pitch) 10~15중량% 를 가열하여 용융상태에서 믹서기로 혼합하여 고형성형기로 일정크기의 고형연료를 성형시켜서 된 하수 및 폐수슬러지를 주원료로 한 고형원료의 제조방법